DE4434706A1 - Spindel - Google Patents
SpindelInfo
- Publication number
- DE4434706A1 DE4434706A1 DE19944434706 DE4434706A DE4434706A1 DE 4434706 A1 DE4434706 A1 DE 4434706A1 DE 19944434706 DE19944434706 DE 19944434706 DE 4434706 A DE4434706 A DE 4434706A DE 4434706 A1 DE4434706 A1 DE 4434706A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spindle
- load
- core
- nut
- load nut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2472—Safety nuts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindel mit einem ein Ge
winde tragenden Spindelkern und mit einer Lastmutter.
Eine derartige Spindel oder Bewegungsschraube dient zur Um
setzung einer Drehbewegung in eine axiale Verschiebungsbewe
gung. Dazu umfaßt die Spindel einen ein Gewinde tragenden
Spindelkern und eine Lastmutter. Aufgrund hoher Reibung bei
aufeinander gleitenden Flächen (Gleitpaarung) ist die Spindel
im allgemeinen selbsthemmend, das heißt die axiale Verschie
bungsbewegung kommt bei einem Stillstand der Drehbewegung zum
Erliegen. Daher werden derartige Spindeln als Hub- oder Zug
spindeln zum stufenlosen Heben schwerer Lasten, beispielswei
se in einer Kraftwerksanlage, einer chemischen Anlage oder
auch in einer Wasserverkehrsanlage (Schleusentor), einge
setzt.
Bei der Bemessung einer Spindel muß der Gewindegang herange
zogen werden. Der erste Gewindegang nimmt, analog zu einer
Schraubenverbindung, einen beträchtlichen Anteil von etwa 25
bis 30% der Gesamtkraft in der Spindel auf. Ein Bruch der
Spindel erfolgt daher, ähnlich wie bei der Schraubenverbin
dung, durch Rißbildung am Gewindegrund des tragenden Gewinde
gangs. Eine Ausbreitung des Risses in den Spindelkern hinein
führt bei weiterer Belastung letztlich zum völligen Abriß der
Spindel. Dies hat den Absturz der schweren Lasten zur Folge,
was zu erheblichen Schäden führen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spindel
derart zu gestalten, daß bei einem Bruch ein Absturz einer
von ihr getragenen Last vermieden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zugstan
ge, die in einer in dem Spindelkern vorgesehenen, vorwiegend
in Längsrichtung orientierten, durchgehenden Öffnung angeord
net ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei einer
Spindel zur Bemessung nicht der tragende Kernquerschnitt des
Spindelkerns, sondern vielmehr die Flächenpressung der Gewin
deflanken des Gewindes und der Lastmutter aufeinander heran
gezogen wird. Somit ergibt sich bei der Bemessung der Spindel
ein sehr großer tragender Kernquerschnitt, der von den Zug
kräften nicht ausgenutzt wird, so daß der Spindelkern ohne
Vergrößerung der Spindel aufgebohrt werden kann.
Die in der so entstandenen Öffnung angeordnete Zugstange
übernimmt im Falle eines Bruchs der Spindel die gesamte Zug
last.
Die Verbindung der Zugstange zum Spindelkern kann an einem
Ende oder an beiden Enden kraftschlüssig oder nicht kraft
schlüssig sein. Ist die Verbindung der Zugstange zum Spindel
kern an einem Ende oder an beiden Enden nicht kraftschlüssig,
so gleitet bei einem Bruch der Spindel die von ihr getragene
Last zunächst an der Zugstange entlang, bis sie an einem Ende
der Zugstange von dieser aufgefangen wird. Beim Auffangen der
Last tritt eine erhöhte Zugbelastung der Zugstange auf, gegen
die die Zugstange ausgelegt werden müßte.
Daher ist in zweckmäßiger Ausgestaltung die Zugstange an bei
den Enden kraftschlüssig mit dem Spindelkern verbunden. Da
durch wird eine solche erhöhte Zugbelastung im Falle eines
Bruchs des Spindelkerns oder des Gewindes selbst vermieden.
Ein vom Gewindegrund ausgehender Riß der Spindel kann sich
nun zwar in den Spindelkern hinein ausbreiten; allerdings
kommt der Riß an der Trennstelle zwischen dem Spindelkern und
der Zugstange zum Erliegen, so daß ein vollständiger Durch
bruch der Spindel oder Spindelanordnung vermieden ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Spindelkern
vorgespannt. Dadurch wird das Ausbreitungsverhalten von Ris
sen im Spindelkern grundlegend verändert. Bei geeigneter Wahl
der Vorspannung kann das Ausbreiten von Rissen im Spindelkern
ganz zum Erliegen gebracht werden.
Für die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Spindelkern
und der Zugstange ist zweckmäßigerweise an einem Ende oder an
beiden Enden der Zugstange eine Mutter vorgesehen. Dadurch
ist es möglich, auf den Spindelkern eine einstellbare Vor
spannung aufzubringen.
Um auch bei einem Bruch der Lastmutter in der Spindelanord
nung einen Absturz der Last zu vermeiden, werden zweckmäßi
gerweise anstelle einer einzelnen Lastmutter zwei verdrehsi
cher miteinander verbundene Lastmuttern eingesetzt. Diese
sollten derart bemessen sein, daß jede von ihnen allein die
gesamte Last tragen kann. Im Falle eines Bruchs einer der
Lastmuttern übernimmt dann die andere Lastmutter die gesamte
Last.
Auch ist das Gewinde zweckmäßigerweise mehrgängig ausgebil
det, so daß bei einem Gewindebruch noch ein lauffähiges Ge
winde vorhanden ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde
re darin, daß durch den Einsatz einer Zugstange in einer
Spindelanordnung ein Absturz einer schweren Last im Falle ei
nes Bruchs der Spindel vermieden ist. Dies wird erreicht, oh
ne die äußeren Abmessungen der Spindelanordnung im Vergleich
zu einer üblichen Spindel wesentlich zu verändern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich
nung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Spindelanordnung mit
einer Zugstange, und
Fig. 2 im Ausschnitt eine Spindelanordnung gemäß Fig. 1 mit
zwei miteinander verdrehsicher verbundenen Lastmuttern.
Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
Eine Spindelanordnung oder Spindel 1 gemäß Fig. 1 weist ei
nen ein Gewinde 2 tragenden Spindelkern 3 und eine Lastmutter
4 auf. Die Lastmutter 4 kann durch Drehen der Spindel stufen
los in axialer Richtung verschoben werden. Eine an ihr befe
stigte Last wird - wie durch den Kraftpfeil F angedeutet -
durch die Spindelanordnung angehoben. Beispielsweise können
Fabriktore mit einem Gewicht von bis zu 600 t durch Hubspin
deln mit einem Spindelkerndurchmesser von 100 mm bis 200 mm
bis zu 10 m bis 12 m angehoben werden.
Der Spindelkern 3 ist in Längsrichtung aufgebohrt. In der da
durch entstandenen Öffnung 5 ist eine Zugstange 6 angeordnet.
Im Falle eines Bruchs des Spindelkerns 3 übernimmt die Zug
stange 6 die Zugbelastung, so daß ein Absturz der an der
Lastmutter 4 aufgehängten schweren Last vermieden ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist sowohl am oberen En
de 7 als auch am unteren Ende 8 der Zugstange 6 eine kraft
schlüssige Verbindung zum Spindelkern 3 der Spindel 1 vorge
sehen. Eine kraftschlüssige Verbindung nur am oberen Ende 7
der Zugstange 6 hätte bei einem Bruch des Spindelkerns 3 zur
Folge, daß die an der Lastmutter 4 aufgehängte schwere Last
zunächst in Richtung auf das untere Ende 8 der Zugstange her
unterrutscht, bevor die hohe Zugbelastung von der Zugstange 6
aufgenommen wird. Durch die kraftschlüssige Verbindung an
beiden Enden 7, 8 wird eine derartige erhöhte Zugbelastung
der Zugstange 6 vermieden.
Am oberen Ende 7 der Zugstange 6 wird die kraftschlüssige
Verbindung an den Spindelkern 3 durch eine Mutter 9 erzielt.
Dadurch besteht die Möglichkeit, eine einstellbare Vorspan
nung auf den Spindelkern 3 aufzubringen. Bei geeigneter Vor
spannung auf den Spindelkern 3 kann die Ausbreitung eventuell
auftretender Risse im Spindelkern 3 vermieden werden. Dadurch
wird ein Durchbruch des Spindelkerns verhindert. Das obere
Ende 7 der Spindel 1 ist an einem Gegenlager 11 aufgehängt.
Am unteren Ende 8 der Zugstange 6 wird im Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 die kraftschlüssige Verbindung zum Spindelkern
3 der Spindel 1 durch einen Kopf 10, zum Beispiel einen Nie
tenkopf, erreicht.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist zusätzlich zu der
Lastmutter 4 eine weitere Lastmutter 41 vorgesehen, die durch
eine Haltevorrichtung 12 mit der Lastmutter 4 verdrehsicher
verbunden ist. Die Lastmuttern 4 und 4′ sind so ausgelegt,
daß jede einzelne von ihnen die durch die Last hervorgerufene
Zugkraft F allein aufnehmen kann.
Claims (6)
1. Spindel (1) mit einem Spindelkern (3) und mit einer Last
mutter (4), gekennzeichnet durch eine
Zugstange (6), die in einer in dem Spindelkern (3) vorgesehe
nen, vorwiegend in Längsrichtung orientierten, durchgehenden
Öffnung (5) angeordnet ist.
2. Spindel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zug
stange (6) an beiden Enden (7, 8) kraftschlüssig mit dem
Spindelkern (3) verbunden ist.
3. Spindel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
kraftschlüssigen Verbindung der Zugstange (6) mit dem Spin
delkern (3) an mindestens einem der beiden Enden (7, 8) eine
Mutter vorgesehen ist.
4. Spindel nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spin
delkern (3) vorgespannt ist.
5. Spindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine er
ste Lastmutter (4) und zusätzlich zu dieser mindestens eine
zweite Lastmutter (4′) vorgesehen sind, wobei die zweite
Lastmutter (4′) mit der ersten Lastmutter (4) verdrehsicher
verbunden ist.
6. Spindel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
winde (2) des Spindelkerns (3) mehrgängig ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944434706 DE4434706A1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Spindel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944434706 DE4434706A1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Spindel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4434706A1 true DE4434706A1 (de) | 1996-04-04 |
Family
ID=6529443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944434706 Ceased DE4434706A1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Spindel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4434706A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19504919C2 (de) * | 1995-02-15 | 2003-12-04 | Steinmeyer August Gmbh Co Kg | Gewindespindel |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB526277A (en) * | 1938-03-11 | 1940-09-13 | Reishauer Werkzeuge Ag | Improvements in or relating to threaded guide spindles, lead screws and the like |
DE1016510B (de) * | 1956-01-17 | 1957-09-26 | Dortmunder Union Brueckenbau | Vorgespannte Gewindespindel |
DE3038774C2 (de) * | 1980-10-14 | 1982-10-07 | Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt | Schraubtrieb mit Doppelmutter |
-
1994
- 1994-09-28 DE DE19944434706 patent/DE4434706A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB526277A (en) * | 1938-03-11 | 1940-09-13 | Reishauer Werkzeuge Ag | Improvements in or relating to threaded guide spindles, lead screws and the like |
DE1016510B (de) * | 1956-01-17 | 1957-09-26 | Dortmunder Union Brueckenbau | Vorgespannte Gewindespindel |
DE3038774C2 (de) * | 1980-10-14 | 1982-10-07 | Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt | Schraubtrieb mit Doppelmutter |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19504919C2 (de) * | 1995-02-15 | 2003-12-04 | Steinmeyer August Gmbh Co Kg | Gewindespindel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014208934B4 (de) | Lagerstruktur zur Lagerung von Windturbinenkomponenten | |
DE2455399B2 (de) | Einstellbare laufrolleneinrichtung fuer fenster, tueren o.dgl. | |
DE10339201B4 (de) | Doppelmutter zum kontrollierten Spannen eines Bauteils mittels Schraubenverbindung | |
DE102017100373A1 (de) | Vorrichtung zur Sicherung von Personen gegen Absturz | |
DE102010064102B4 (de) | Lageranordnung und Walzeinheit für eine Walzwerkswalze | |
DE4434706A1 (de) | Spindel | |
DE1583803B1 (de) | AEussere Verspannungsvorrichtung fuer Gesteinsanker | |
DE4224697C1 (de) | Knotenpunktverbindung bei ebenen oder räumlichen Fachwerken aus Stäben und Knotenstücken | |
DE2742192A1 (de) | Elastische halterung mit blockiereinrichtung | |
DE2440586A1 (de) | Verankerungsanordnung zur verwendung beim vorspannen von betonbauten | |
DE3416784A1 (de) | Tuerblatt mit richtvorrichtung | |
DE3539392C2 (de) | ||
EP0722031A1 (de) | Vorrichtung zur Überwachung einer vorgespannt betriebenen Torsionsfeder | |
DE19831026A1 (de) | Tragende Seilkonstruktion | |
DE10108867B4 (de) | Anschlussschraube | |
DE2543809A1 (de) | Einspannbare schiene | |
DE2302315A1 (de) | Mast fuer hochspannungsleitung mit mindestens einem ausleger | |
DE3345751C2 (de) | ||
DE2758586C2 (de) | Federspannelement für das Leitrad von Gleiskettenfahrzeugen | |
DE69505707T2 (de) | Antriebbegrenzungsvorrichtung für Winden | |
FR3098660A1 (fr) | Dispositif de blindage d’un cable | |
DE2228246C3 (de) | Spinn- oder Zwirnmaschine | |
DD146362A1 (de) | Halterung fuer einen zugstab aus glasfaserverstaerktem kunststoff | |
EP2841795B1 (de) | Kraftübertragungseinheit | |
DE102019129354A1 (de) | Mit wenigstens einem Spannglied vorgespanntes Bauwerk sowie Verfahren zur Herstellung eines mit wenigstens einem Spannglied vorgespannten Bauwerks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |